Galvenā atšķirība starp mikrotubulām un mikrofilamentiem ir tā, ka tubulīns ir proteīns, kas veido mikrotubulus, savukārt aktīns ir proteīns, kas veido mikrofilamentus. Turklāt mikrocaurules ir garas dobām caurulēm līdzīgas struktūras, savukārt mikrošķiedras ir globulārā proteīna aktīna lineāri polimēri.
Olb altumvielu šķiedras ir būtiskas daudzu funkciju veikšanai dzīvajās šūnās. Mikrotubulas un mikrofilamenti ir divu veidu šķiedras, kas sastopamas katras eikariotu šūnas citoplazmā. Šīs šķiedras pamatā ir atbildīgas par krustenisko tīklu veidošanu, kas pazīstami kā citoplazmas "citoskelets". Citoskelets ir dinamiska sistēma, kas palīdz saglabāt šūnas formu un noenkurot šūnu organellus citoplazmā. Papildus iepriekšminētajiem diviem šķiedru veidiem citoskeleta veidošanā svarīgas ir arī starpšķiedras. Dažas šķiedras veido arī kustības struktūras (fragellas, skropstas utt.), kas parasti atrodas noteiktos prokariotos.
Kas ir mikrotubulas?
Mikrotubulas ir garas, dobas cilindriskas struktūras, kas sastāv no lodveida proteīniem, kas sastāv no α- un β-tubulīna apakšvienību dimēriem, kas izvietoti blakus ap serdi. Tie ir lielākie citoskeleta elementi. Katras caurules diametrs ir 25 nm, un tajā ir 13 proteīna protofilamentu gredzens. Katrs protofilaments polimerizācijas procesā sastāv no α- un β-tubulīna lodveida proteīna apakšvienībām. Mikrotubulu funkcijas regulē intracelulāro transportu, hromosomu atdalīšanu mitozes laikā, flagellu un skropstu kustību un celulozes molekulu novietojumu šūnu sieniņu sintēzes laikā augos.
Attēls 01: mikrocaurules
Daudzās šūnās mikrotubulu veidošanās sākas no šūnas centra un izstaro uz perifēriju. Galos, kas atrodas tālāk no centra, ir plus (+) gali, bet gali, kas atrodas virzienā uz centru, ir mīnus (-) gali. Mikrotubulās ir pastāvīga nepārtrauktas polimerizācijas un depolimerizācijas plūsma; līdz ar to tiem ir ļoti īss pussabrukšanas periods, sākot no 20 sekundēm līdz 10 minūtēm.
Kas ir mikrošķiedras?
Mikropavedieni ir plānākās šķiedras citoskeletā. Tie ir izgatavoti no lodveida aktīna proteīna apakšvienībām. Katram pavedienam ir divas proteīna ķēdes, kas ir brīvi savītas kopā. Katra ķēde ir veidota no “pērlēm” līdzīgiem lodveida proteīna apakšvienībām. Mikrofilamenta diametrs ir aptuveni 7 nm. Turklāt mikrofilamentiem ir polaritāte, tāpēc tiem ir plus (+) un mīnus (-) gali, un tie atspoguļo mikrošķiedru augšanas un virzienu.
2. attēls: mikrošķiedras
Papildus citoskeleta veidošanai daži mikrofilamenti arī spēlē lomu šūnas kontrakcijā. Šie pavedieni parasti pastāv kā saišķi zem plazmas membrānas. Mēs saucam šīs mikrotubulas par “stresa šķiedrām” šūnā.
Kādas ir līdzības starp mikrotubulām un mikrofilamentiem?
- Gan mikrotubulas, gan mikrofilamenti ir eikariotu šūnu citoskeleta šķiedras.
- Tās ir garas šķiedras.
- Turklāt tie ir polimēri.
- Arī abi spēj ātri izšķīst un reformēties.
Kāda ir atšķirība starp mikrotubulām un mikrofilamentiem?
Mikrotubulas ir garas dobas caurulei līdzīgas struktūras, kas sastāv no tubulīna proteīna. No otras puses, mikrofilamenti ir globulārā proteīna aktīna lineāri polimēri. Tāpēc šī ir galvenā atšķirība starp mikrotubulām un mikrofilamentiem. Apsverot to izmērus, mikrotubulas ir lielākās šķiedras, savukārt mikrofilamenti ir plānākās šķiedras, kas atrodas citoskeletā. Tādējādi izmērs ir būtiska atšķirība starp mikrotubulām un mikrofilamentiem.
Turklāt 13 protofilamenti ir izvietoti blakus ap centrālo serdi, veidojot mikrocaurules, savukārt divas aktīna pavedienus savijas, veidojot mikrofilamentus. Tātad šī ir strukturāla atšķirība starp mikrotubulām un mikrofilamentiem. Turklāt mikrotubulas ir stingrākas nekā mikrofilamenti. Atšķirībā no mikrofilamentiem, tie palīdz arī centriolu veidošanā. Tāpēc šī ir vēl viena atšķirība starp mikrotubulām un mikrofilamentiem.
Tālāk esošajā infografikā ir sniegta sīkāka informācija par atšķirībām starp mikrotubulām un mikrofilamentiem.
Kopsavilkums - mikrocaurules pret mikrofilamentiem
Mikrotubulas un mikrošķiedras ir divu veidu garas šķiedras, kas veido citoskeletu. Mikrotubulas ir garas dobas cilindriskas struktūras, kas izgatavotas no α- un β-tubulīna apakšvienību dimēriem, kas izvietoti blakus ap serdi. No otras puses, mikrošķiedras ir plānākās šķiedras, kas izgatavotas no diviem savstarpēji saistītiem aktīna pavedieniem. Mikrotubulām ir lielāks diametrs nekā mikrofilamentiem. Tādējādi mikrotubulas ir lielākā sastāvdaļa, savukārt mikrofilamenti ir plānākā citoskeleta sastāvdaļa. Turklāt mikrotubulas ir stingrākas nekā mikrofilamenti. Tādējādi šis ir kopsavilkums par atšķirībām starp mikrotubulām un mikrofilamentiem.
